Подорож у часі - це концепція, яка передбачає можливість переміщення між різними моментами часу (минулим чи майбутнім).
Хоча ця ідея виглядає вигадливою і часто пов’язана з художньою літературою, багато наукових доказів демонструють, що подорожі у часі при правильній технології можливі. З цієї причини цим питанням вже займалися кілька відомих вчених, такі як Альберт Ейнштейн, Стівен Хокінг, Карл Саган тощо.
Основи подорожей у часі
Основні основи подорожей у часі базуються на Теорія відносності Ейнштейна, що стало віхою в сучасній фізиці. Загалом, Теорія відносності складається з комплексу досліджень, які демонструють взаємозалежний взаємозв'язок між часом і простором, а також наслідки, що випливають з цих відносин.
Для Ейнштейна Всесвіт влаштований у такій тканині, яка називається Простір часу, утворений трьома просторовими вимірами (шириною, висотою та глибиною) та часовим виміром, який є часом. Будь-яке небесне тіло "важить" у цій тканині, утворюючи кривизну в просторі-часі, яка впливає на всі сусідні тіла. Ця кривизна відповідає за кілька ефектів, таких як гравітація, обертальні рухи і, отже, різниця у сприйнятті часу.
Викривлення, утворене в просторі-часі масою Землі, спричиняє гравітаційні ефекти на Місяць, який починає транслюватись навколо Землі.
Ейнштейн також розумів, що час, як швидкість, це не абсолютна величина, а відносна.. Ці висновки ґрунтувались на законах Ньютона, які розуміли, що швидкість руху тіла ніколи не є абсолютною і завжди повинна бути проаналізована за допомогою системи відліку. Як приклад, той самий поїзд може рухатися зі швидкістю 40 км / год по відношенню до нерухомої системи відліку і лише зі швидкістю 20 км / год по відношенню до системи відліку, яка рухається в тому ж напрямку, що і вона.
Те саме поняття відносності, яке було використано у прикладі, має застосовуватися до швидкості Землі, Сонця та всього Чумацького Шляху.
Теорія подорожей у часі
Виходячи з концепцій простору-часу та теорії відносності, перевірте найпопулярніші в науці теорії про подорожі в часі:
розширення часу
Розширення часу - це поняття, вбудоване в теорію відносності Ейнштейна, згідно з яким час, як і швидкість, не є абсолютним, а відносним відповідно до системи відліку. прийнятий.
Розширення часу може відбуватися двома шляхами: через різницю в швидкості між ними спостерігачів або за різницею гравітаційного впливу, що падає на кожного з них (розширення гравітаційний час).
розширення часу за швидкістю
Розширення часу за швидкістю (або просто розширення часу) - це теорія, яка передбачає можливість подорож у майбутнє, якщо людство отримає засоби для подорожі в космосі зі швидкістю, що наближається до швидкості світло.
Для фізика Джеймса Клерка Максвелла швидкість світла абсолютно однакова (приблизно 300 000 000 м / с) незалежно від прийнятої системи відліку. Ця ідея, яка прямо суперечить законам Ньютона, передбачає такий сценарій: спостерігач нерухомий і рухомий спостерігач побачив би, як світло надходить з точки А в точку В одночасно, без жодного теорія відносності.
Висновок Ейнштейна полягав у тому, що єдиний спосіб, коли два закони можуть співіснувати, - це те, щоби сам час сповільнився для рухомого спостерігача, породивши концепцію розширення часу.
Теорія довела, що чим швидше об’єкт рухається у просторі, тим повільніше він рухається у часі. Ця ідея була доведена експериментами, проведеними на Міжнародній космічній станції. Міжнародна космічна станція - МКС), в якому було зазначено, що, через 6 місяців, годинники на станції перемістилися 0,007 секунди повільніше, ніж годинники на Землі.
На основі цих доказів можна стверджувати, що навіть у незначному масштабі космонавти, які Повернення з Міжнародної космічної станції на Землю через 6 місяців пройшло 0,007 секунди до майбутнє.
Міжнародна космічна станція, на орбіті з 1998 року.
Вважається, що ця різниця з часом зростає, коли швидкість тіла наближається до швидкості світла. Теорія часто ілюструється через Парадокс Близнюків (або «Парадокс Ланжевена»), який складається з мислительного експерименту, в ході якого людина залишається в космосі на космічному кораблі, який рухається з великою швидкістю. Коли він повертається на Землю, його брат-близнюк старший на десятки років, тоді як він сам ледве старів.
Гравітаційне розширення часу
Гравітаційне розширення часу - це теорія, яка передбачає можливість майбутніх подорожей, якщо людство отримує засоби для подорожі до планет, гравітаційна сила яких набагато більша за силу гравітації Земля.
Гравітаційне розширення відбувається завдяки впливу, який чинить на спостерігача небесне тіло великої маси. Чим більше небесне тіло, тим більша кривизна в просторі-часі і, отже, більший гравітаційний вплив навколо нього. Іншими словами, час проходить повільніше там, де гравітація найсильніша.
Час буде проходити повільніше на годиннику, розташованому ближче до Землі, порівняно з годинником, що знаходиться далі.
На основі гравітаційного розширення час буде сповільнено для спостерігача, який знаходиться ближче в полі гравітації, ніж для спостерігача, що знаходиться далі. Ця гіпотеза вже доведена за допомогою атомних годинників, розміщених на супутниках, розташованих на різній висоті. Згодом годинники почали розходитися, хоча і за наносекунди.
Основа різниці в плині часу між годинниками. Через існуючу кривизну між C і D, світлу потрібно більше часу, щоб дійти між однією точкою та іншою.
Вважається, що якби можна було подорожувати на планету, гравітаційний вплив якої був набагато більшим, ніж вплив Земля і повернення, мандрівник мандрував би в майбутнє, оскільки час пройшов би набагато швидше в Земля.
червоточини
Червоточини - це гіпотетичні явища, що складаються з тунелів, що з’єднують різні точки простору-часу. Хоча вкрай малоймовірним, Теорія відносності вважає існування транспортувальних червоточин дійсним, тобто тих, у яких умови переходять з одного боку на інший.
Теоретично, червоточини будуть працювати не тільки як ярлики до інших точок простору, але й до інших моментів часу, включаючи минуле.
Наочне зображення червоточини. Вважається, що існують червоточини, вихід яких знаходиться в одному Всесвіті та в різні моменти часу.
Космічні струни
На думку астрофізика Дж. Річард Готт, космічні струни - це своєрідні трубки енергії, які тягнуться по всьому простору-часу, як тріщини. Явище є гіпотетичним і вважається топологічним дефектом, що стався під час утворення Всесвіту.
Візуальне представлення космічних струн, теоретично присутніх у просторі-часі.
Готт вважав, що космічні струни будуть тоншими за атом і, як чорні діри, матимуть величезні кількості концентрованої маси, що призводить до надзвичайно сильного гравітаційного поля, здатного спотворити Простір часу.
Теоретично спотворення, створене двома космічними струнами, розташованими близько (або космічною струною, натягнутою впритул до чорної діри), призведе до удару, здатного зігнути простір-час, утворюючи закрита крива часу, завдяки яким об’єкт міг би з’явитися в будь-який момент часу, включаючи минуле.
Дивіться також:
- Чорна діра
- Теорія відносності
- Астрономія
- Часовий парадокс
